Mối tương quan giữa diện tích gió và công suất định mức

     Ở bài này mình xin chia sẻ với các bạn hiểu rõ hơn về công suất định mức và diện tích khu vực gió. Các bạn nhớ là Công suất định mức là vô nghĩa với diện tích gió. Nhiều loại máy điện gió cỡ nhỏ của các nhà sản xuất có công suất định mức là 1000w với gió mạnh, những nhà sản xuất khác lại cho ra đời loại quay chậm hơn với vận tốc gió yếu hơn nhưng công suất là như nhau. Bạn cần lưu ý là công suất liên quan đến khối lượng của tốc độ gió. Hai lần công suất với vận tốc gió là 40km/h chỉ bằng công suất như vậy ở vận tốc 30km/h. Vậy nên một tua bin gió nhỏ có công suất 1000w vận tốc gió là 60km/h không thể so sánh được với một tua bin có công suất 1000w với vận tốc gió 30km/h.





going up!

     Khu vực có gió quét qua cũng rât quan trọng vì hướng gió đến với chúng ta như thế nào. Gió nhẹ khoảng 15-20km/h thì phổ biến, còn gió mạnh trên 30km/h thì rất hiếm. Thế nên ta cũng chỉ tận dụng được một số địa hình. Thực chất thì sự chênh lệch giữa mức gió trung bình và nới có địa hình gió tốt là 10km/h. Biểu đồ dưới cho thấy vận tốc gió được phân bổ khắp thế giới như thế nào.

distribution of wind speeds
biểu đồ ở trên được tính bằng mile (dặm) 1 mile = 1,6 km.

       Còn biểu đồ dưới đây cho thấy vận tốc gió tính theo đường kính của cánh quạt được tính bằng bộ vuông (feet) ở phía bên trái. Số liệu ở bên phải chỉ công suất bạn muốn thu được từ một chiếc máy gọi là hiệu suất với tốc độ gió. Nghĩa là tuabin sẽ thu được 30% năng lượng có trong gió.

Trên thị trường đặc biệt là ebay bạn thấy họ rao bán những loại máy phát điện gió có công suất 2kw, thực ra bạn chỉ có được công suất đó khi gió mạnh trong cơn giông. Có nhiều máy tua bin nhỏ bán trên ebay khi đưa vào sử dụng chỉ sản suất được 25w vơi vận tốc gió khoảng 2m/s. Có vẻ như không phải hầu hết các tua bin gió đều hoạt động được tốt dưới 3m/s. Giả sử như có được đi chăng nữa thì cũng không thể hoạt động được ở vận tốc gió 2m/s.

    Khi bạn nghĩ tới việc mua tua bin gió thì bạn cần phải xem xét đến nơi bạn sống có gió mạnh không chứ không phải là công suất ghi trên máy bạn mua.
Vận tốc gió        2      4       6       8      10      12      14      16      18      20      22      24      26  
(mph)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
4'     12.56          .18     1.4    4.6    11     22     38      60       90      128    176    234    304    386
6'     28.26          .39     3.1    10     25     49     85      136     202    288    396    526    684    868
8'     50.24          .70     5.5    19     45     88     151    241     359    512    703    934    1215  1542
10'   78.5            1.1     8.6    29     70     137   237    377     564    800    1099  1460  1900  2410
12'   113             1.6     12     42     101   198   341    524     809    1152  1582  2102  2735  3469
14'   154             2.2     17     57     137   270   465    739     1103  1571  2156  2864  3727  4728
16'   201             2.8     22     74     179   352   607    965     1439  2050  2814  3739  4864  6171
18'   254             3.6     28     94     226   444   767    1219   1819  2591  3556  4724  6146  7798
20'   314             4.4     35     116   279   533   948    1507   2248  3203  4396  5840  7599  9640
    
Tháp gió hay còn gọi là cột giữ tua bin gió, ta nên xem xét hai vấn đề quan trọng. Công suất gió liên quan chặt chẽ đến diện tích hoặc đường kính của cánh quạt. ( gió mạnh gấp 2 lần thì công suất tăng 8 lần) Bạn có thể kiểm soát được cánh quạt và đường kính của chúng. Rồi bạn chọn mua loại máy có kích thuớc gì. 

Vận tốc gió thì sao? 
Thường thì người ta ưa lắp đặt máy phát điện ở tháp thấp hay gắn máy trên mái nhà. Các nhà sản xuất nói những điều đại loại như vậy cho khách hàng vì khách hàng không muốn bỏ tiền vào tháp gắn tua bin. Họ chỉ muốn mua tua bin gió với giá càng thấp càng tốt. Tuy nhiên nhiên liệu để sản suất điện là gió, thật buồn thay dưới mặt đất hay trên mái nhà thì đâu có nhiều gió.
      Các nhà sản suất sau khi sản suất loại tua bin gió thì họ gọi nó la những tua bin gió lý tưởng. Từ những biểu đồ trên và công thức được trình bày ở bài trước, khi các bạn muốn đầu từ để mua máy phát điện gió thì hãy cân nhắc.

Lâm Nguyễn

Post a Comment

0 Comments